基于强度扫描上下文回环检测的激光雷达SLAM算法

基于激光雷达的同步定位与建图（SLAM）技术可以在未知环境中实现机器人的实时定位并构建环境地图。LOAM、Le GO-LOAM等经典激光SLAM算法仅依赖点云的几何信息进行位姿估计，忽略了强度信息具有有效位置识别的特性；同时采用迭代计算的方式进行点云畸变补偿，虽然精度有保证但带来了高消耗的计算。基于此，提出了一种基于强度扫描上下文回环检测的激光SLAM算法，同时利用点云的几何和强度信息，采用强度扫描上下文（ISC）作为全局描述符进行回环检测以减少漂移误差，此外，采用非迭代两步法实现点云畸变补偿，以降低计算成本。基于室外公开数据集和室内采集数据的实验表明，所提出的激光雷达SLAM算法可有效抑制里程计位姿漂移，相比仅利用点云几何信息位姿精度平均提高约50%（均方根值），并在增加回环检测模块的情况下保证算法的实时性。